时间：2013-11-29 分类：城市规划
【摘 要 】随着国家基础建设的大力发展，公路建设规模越来越大。为了节约成本、减少重复建设，各种类型公路工程项目也越来越多;如何有效利用软基，保证处理后的路基不发生开裂破坏，已经愈来愈被引起重视;多年来，大量路基加固技术被应用于公路施工中取得了较好的效果。
【关键词】路基加固方法振冲碎石挤密桩软基处理
【 Abstract 】 along with the national infrastructure development vigorously, highway construction scale is more and more big. In order to reduce cost, reduce duplication of construction, various types of the highway engineering project is also more and more; How to effectively use the soft foundation, ensure the subgrade treatment does not occur cracking destruction, has been more and more be cause attention; For many years, a large number of roadbed reinforcement technique was used in road construction which has obtained a better effect.
【 key words 】 roadbed reinforcement method vibration compaction pile at rubble soft foundation treatment
1、前 言
在公路建设中已有越来越多的软基处理技术在各项实际工程中应用推广，一方面大量的现场实践成果为领域的研究提供了实践经验，另一方面随着理论研究的不断深入，对于地基处理的机理具有更深刻的认识，进而为工程的设计与实施提供可靠的理论基础，因此，现代软基处理技术得到了前所未有的发展。
本文以双辽至通辽高速公路建设的具体实例为依据，具体介绍了干振碎石桩在公路路基施工中的应用，为类似工程提供了借鉴。
2、常用地基处理方法
针对公路路基、桥涵构造物地基和路基病害处理，常用的方法有。
置换法：也叫浅层处理法。用于路基局部软弱层和小型构造物地基处理。
密实法：排水固结法，多用于大面积路基软弱处理。
加筋法：适用于路基的稳定、防护、绿化。
灌浆法：适用于土基及路基病害处理。
复合地基法：该方法成为目前研究领域的热点，而且被广泛应用于软基处理中，碎石桩就是其中之一。
3、碎石桩施工简介
碎石桩：是指用震动、冲击或水冲等方法在软弱地基中成孔后，再将碎石挤入土中形成大直径的由碎石构成的密实桩体，按其制桩工艺分为振冲(湿法)碎石桩和干法碎石桩两大类。
干振碎石桩是碎石桩中按成孔方法而衍生出的一种复合地基处理方法。
碎石桩在工程中主要用于以下几个方面：
软弱地基加固
堤坝边坡加固
消除可液化砂土的液化性
消除湿陷性黄土的湿陷性
作用原理
碎石桩是利用散体材料(碎石)填充到地基预成孔中，或采用振冲设备将散体材料充实到地基中，这种碎石具有一定密实度并呈桩状分布，它一般用于处理松散砂或粘性土。
对粘土而言：由于形成了一定间距的碎石桩和粘性土共同构造的复合地基，从而改善了基础地基的稳定性，其效果如下：
增加地基整体抗剪能力，可以提高承载力，防止地基产生滑动破坏。
由于荷载产生桩间的应力集中，减少了固结沉降。
由于密实碎石桩排水作用，可以提前完成剩余沉降
由于复合地基利用，可以减少差异沉降。
施工工艺
4、碎石桩在路基施工中的应用
① 工程概况
根据上述土基加固方法并结合我实际参与的工程实例进行说明：
双辽至通辽段高速公路是国家高速公路网大庆至广州高速公路在内蒙古境内的一段，项目所在区是中生代以后的沉降盆地，地表多为黑色粘性土、地表积水为主，路基施工若按照原有的设计施工，在这样的地质条件下施工，其困难程度不言而喻，工程质量根本没法保证。为保证工程质量，不影响工程进展，项目部对此非常重视，成立了软基处理攻关小组，对软土地基处理进行科技攻关。在原有的设计基础上大胆进行改进经过业主和设计代表现场考察后，建议对k231+050～k231+700及k232+500～k233+030段路基进行优化，在基底处理上广泛采用碎石挤密桩、换填碎石等处理方法进行加固，以保证路基整体施工的稳定性，
碎石剂密桩措施图见如下：
施工过程控制如下：
① 路基原地表处理
对路基首先用全站仪进行放样，以确立坡脚线，根据中桩及相应高程测出备横断面面积，然后进行清表，由于碎石桩施工段落为全填地段，即左幅高、右幅低。根据地形特点，清表采用小型推土机配合挖掘机、及人工结合的方式进行，右幅沿坡脚线开挖纵向水沟(水沟深0.8m)，在段内根据具体情况每隔一定距离开挖横向排水沟，沟深5Ocm，将路基水引入纵向排水沟，排到路基外。经过2-3个自然日晾晒后，再用推土机清除表土，并集中堆放于工程师指定的地点，用于路基竣工后边坡种植草皮。对于机械作业不彻底的地方(包括树根及腐质土)或清除表土后含水量仍较大的局部地方用挖机结合人工挖除，用汽车运到路基外驻地工程师指定处堆放并用指定材料进行换填，最后将表面按填筑要求进行整平与压实。压实后仍不合要求的，再重新进行换填直至达到要求为止(以试验检测为准)。#p#分页标题#e#
② 碎石桩施工参数确定
根据通常的软基处理和路基加固技术，并结合路基实际情况，对环境不易污染，最后确定采用干振碎石桩法对加宽路基进行加固处理;概括地说，主要包括以下参数：
⑴ 桩位布置：按照路基填筑宽度，孔间距为1.5米，梅花形布设，打桩时按照S型线路对机器移位，并采用后退法进行施工。
⑵ 桩距控制：一方面保证复合地基达到地基承载力要求，另一方面保证避免桩距过小出现\"串桩\"，影响正常施工;一般桩间距控制在1.0m～2.0米间，由于本路基填土高度在3～6米，所以取桩间距1.5米。
⑶ 桩长控制：根据地基处理下挖基地土质情况，地表以下1.5米为白灰色细沙岩，基本可以满足持力层要求，根据填土高度一般在3.5～7米，再考虑地基换填处理部分，桩长控制在5～8米范围，施工时根据路基高度并结合处理深度进行灵活处理。
⑷ 桩径：考虑到路基长度较小，本次使用4台振冲器分段进行成孔，孔径0.4米。
③ 施工方法
在施工准备做好后，按照施工组织设计，4台碎石振冲机分成2组，分别在两个段落内同步进行作业，以保证路基加固相继完成。
⑴ 施工机具就位，按照施工前确定的桩间距进行现场施工放样并用白灰做上记号，同时做好施工原始记录。振冲器桩头对准桩位，开动电源，缓慢放下振动成孔器，振动器振动时将路基土振动挤入路基周围土体中。
⑵ 当振动器挤入土体一定深度时，应仔细量测深度是否满足设计要求或预先确定的桩长，当不满足时，继续振冲成孔，直到需要桩长。
⑶ 材料控制：所用碎石选择质地坚硬、大小均匀、具有连续级配的洁净岩石，使用前应仔细做好筛分试验。
⑷ 当桩长满足设计或达到要求的桩长时，观察振冲器下降速度比较缓慢时，此时振孔器分动头已经进入持力层，此时提起振孔器向孔内倒入约1米高的碎石，再放入振孔器进行振捣密实并留振10～15分钟，直到振孔器不再下沉为止。
⑸ 重复步骤⑷，分段振实直到碎石充满整个孔内，形成碎石桩密实体。
⑹ 表土处理：由于振孔器振动路基表层土时易将表土振捣松散，故应挖去30cm厚、直径不小于100cm面积的路基表土，换以碎石并机械碾压夯实。
备注说明：
①振孔器就位②振动挤土成孔③上提振孔器填入碎石料④振捣密实⑤再提振孔器，填入碎石填料⑥再振捣 ⑦形成碎石桩。
碎石桩施工断面图：
5、施工总结
按照上述方法对该段路基加固处理后，我路基施工队进行了为期五个月的沉降和变形观测，发现路基没有明显的沉降和路基不均匀沉降产生纵向开裂现象，而且在路面基层施工期间我项目部还重点设置技术人员进行了跟踪观测，没有发现任何异常变化。后期路面施工完毕后，经检测路基施工质量和碎石桩质量满足规范和业主、设计单位要求，充分保证了该段路基的施工质量，从而保证了路面到目前未发生任何破损开列现象，受到业主及监理工程师好评。
总之，软土地基处理和加固方法很多，根据地质情况和规模大小可以采用不同的加固方式，但综合工期紧、工程量大、施工工艺简单、经济合理、可操作性强等因素考虑，干振法碎石加固路基无疑为软基处理提供了实践经验，并广泛推广应用于其它类似的改扩建公路、水利等工程项目中。
参考文献
【1】《工程地质力学》
【2】《土力学》
【3】《软土地基处理施工设计》
【4】《双通高速公路路基图纸设计文件》
【5】《公路软基处理施工技术规范》
【6】《公路桥涵施工技术规范》及《公路质量评定标准》
姓名：党智军 性别：男 出生年月：1981年10月 学历：本科 职称：工程师
